Nachhaltige Proteinzutaten – Ergebnisse
Nach mehr als 20 Jahren Erfahrung bei der Bearbeitung von Forschungsprojekten kann ich sagen, dass die Zusammenarbeit in diesem Projektkonsortium aufgrund des hohen Engagements unserer Konsortialpartner eine wirkliche Freude war und sich gezeigt hat, dass im Bereich der pflanzlichen Proteine noch viel zu tun ist.
Proteinzutaten
Einzelanalysen
RATA-Analysen
Das abgeschlossene Projekt „Nachhaltige Proteinzutaten“ liefert wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung pflanzlicher Lebensmittel. Im Mittelpunkt stand die umfassende Analyse pflanzlicher Proteinzutaten mit dem Ziel, deren funktionelle und sensorische Eigenschaften besser zu verstehen.
Ein zentrales Ergebnis ist die Entwicklung einer Proteindatenbank. Sie unterstützt Lebensmittelunternehmen dabei, schneller und gezielter geeignete Proteine für spezifische Anwendungen zu identifizieren. Mit komfortablen Suchfunktionen, integrierten Berechnungstools und grafischen Auswertungen stellt die Datenbank ein leistungsfähiges Werkzeug für Forschung und Entwicklung im Bereich alternativer Proteine dar.
Für eine verlässliche Datengrundlage kamen standardisierte Vorgehensweisen zum Einsatz – darunter Standortvergleiche, Kontrollkarten und detaillierte Standard Operating Procedures (SOPs). So wird eine einheitliche und vergleichbare Erhebung aller Messergebnisse sichergestellt.
Insgesamt wurden 91 verschiedene Proteinzutaten aus Pflanzen, Algen, Insekten sowie Molkenproteine umfassend untersucht. In über 16.000 Einzelmessungen wurden chemische und physikalisch-chemische Eigenschaften dokumentiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Funktionalität der Proteine stark von Faktoren wie Rohstofftyp, Charge und Analysebedingungen abhängt.
Einige zentrale Erkenntnisse aus den Messungen:
- Proteinlöslichkeit, Benetzbarkeit des Pulvers, Farbe und Partikelgröße erwiesen sich als Schlüsselkriterien zur Unterscheidung von Soja-, Erbsen- und Ackerbohnenproteinen.
- Durch enzymatische Hydrolyse und Fermentation konnten funktionelle und sensorische Eigenschaften gezielt verbessert werden.
- Die Kombination unterschiedlicher Proteinzutaten zeigte positive Effekte auf Schaum- und Gelbildung sowie auf die Gesamtproteinqualität.
Ergänzend wurden sensorische Analysen durchgeführt. Mithilfe sogenannter RATA-Analysen (Rate-All-That-Apply) wurden 56 Proteinzutaten in wässriger Dispersion und 59 in Emulsion untersucht. Dabei zeigte sich: Sowohl der Rohstofftyp als auch die verwendeten Fett- und Ölkomponenten beeinflussen das sensorische Profil deutlich. Auch in verschiedenen Modell-Lebensmitteln wurden charakteristische Unterschiede festgestellt – daraus ließen sich konkrete Empfehlungen zur Eignung bestimmter Proteine für verschiedene Lebensmittelanwendungen ableiten.
Die gewonnenen Erkenntnisse sind bereits in praxisnahe Entwicklungen eingeflossen – etwa in die Herstellung und Optimierung proteinbasierter Lebensmittel, die Weiterentwicklung von Herstellungsverfahren zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten pflanzlicher Proteinzutaten sowie in die Produktion alternativer Futtermittel.
1. Proteindatenbank mit funktionellen Eigenschaften von 91 verschiedenen pflanzlichen Proteinzutaten
2. Herstellung und Weiterentwicklung innovativer, proteinbasierter Lebensmittel wie z.B.:
- Proteinangereicherte Fruchtzubereitungen
- Pflanzenbasierte schnittfähige Käsealternativen
- Hackfleischalternativen
- Proteinangereicherte Pflanzendrinks
3. Optimierung von Herstellungsprozessen für Proteinzutaten, wie z.B.:
- Ressourcen-schonender Prozess zur Herstellung von Sonnenblumenproteinkonzentrat für den Einsatz in Backwaren
- Weiterentwicklung des Prozesses zur Anwendung von Lupinenprotein in Milchproduktalternativen
- Herstellung pflanzlicher Texturate
4. Verbesserung proteinbasierter Zutatenmischungen für den Einsatz in Lebensmitteln
5. Herstellung und Weiterentwicklung von Futtermitteln auf Basis alternativer Proteine
Etzbach, L., Gola, S., Küllmer, F., Acir, I.H., Wohlt, D., Ignatzy, L.M., Bader-Mittermaier, S., Schweiggert-Weisz, U. (2024) Opportunities and Challenges of Plant Proteins as Functional Ingredients for Food Production. Proceedings of the National Academy of Sciences. »Publikation
Schweiggert-Weisz U, Gola S, Bauer A, Diekmann C, Egert S, Brandt P, Früh S, Detzel A: Plant protein ingredients. Between techno-functionality, sensory properties, human nutrition and sustainability. Ernahrungs Umschau 2025; 72(5): 88–98. »Publikation


